Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КУРСОВОЙ РАБОТЫ
по дисциплине РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ И ФОРМ
Тема Расчет и разработка конструкции, технологической оснастки для изготовления изделия из эластомерной композиции «Гофра»
Содержание
|
[1] Введение [2] 1.1 Обоснование метода изготовления РТИ [3] 1.2 Выбор оборудования и его характеристики [4] 2 Расчет гнездности оснастки. Конструирование формообразующих полостей [5] 2.2 Конструирование формообразующих полостей [6] 3 Расчет усадки и исполнительных размеров формообразующих деталей [7] 3.1Расчет степени усадки [8] 3.2 Расчет исполнительных размеров формообразующих деталей [9] 4 Тепловой расчет оснастки [10] 4.1 Определение мощности нагревательных элементов для разогрева пресс-формы в пусковом режиме [11] 4.2 Определение мощности нагревательных элементов в стационарном режиме работы [12] 5 Расчет установленного ресурса оснастки [13] 6 Описание работы разработанной оснастки, материалы деталей, обработка поверхностей [14] 6.1 Описание работы разработанной оснастки [15] 6.2 Материалы деталей [16] 6.3 Обработка поверхностей
[17] [18] 7.2 Технический углерод [19] 7.3 Требования к свойствам материалов [20] 8 Расчет и конструирование РТИ (шины) по основным параметрам [21] 8.1 Расчет геометрических параметров шины по вулканизационной форме [22] 8.2 Определение конфигурации поддутой покрышки [23] 6.3 Определение основных габаритных размеров покрышки [24] 8.4 Определение усилия от внутреннего давления в нитях корда [25] 8.5 Расчет усилий в борте шины [26] Заключение [27] Список использованных источников [28] Расчет гнездности оснастки. Конструирование формообразующих полостей |
Цель работы - расчет и разработка конструкции технологической оснастки для изготовления изделия «Гофра».
При выполнении курсовой работы проведены расчеты гнездности, усадки, исполнительных размеров и установленного ресурса пресс-формы, тепловой расчет.
Приведено описание работы разработанной оснастки, дана характеристика свойств и технология переработки материала детали и выбранного оборудования.
Резиновая промышленность — один из важнейших поставщиков комплектующих деталей и изделий для многих отраслей народного хозяйства. Резина — незаменимый материал в производстве шин, различных амортизаторов и уплотнителей; её применяют также для изготовления конвейерных лент, приводных ремней, рукавов, разнообразных изделий бытового назначения, в частности обуви. Из резины изготовляют изоляцию кабелей, эластичные электропроводящие покрытия, протезы (например, искусственные клапаны сердца), детали наркозных аппаратов, катетеры, трубки для переливания крови и др. Освоение новых видов резинотехнических изделий с каждым годом увеличивается. В этой связи все большее значение имеет один из важнейших инструментов производства изделий из резины – технологическая оснастка – пресс-формы. Именно в пресс-формах изделие из резины приобретает требуемую конфигурацию и размеры. Поэтому вопрос правильного выбора оптимальной конструкции пресс-формы, грамотной разработки чертежной документации на нее будет всегда актуален.
1 Обоснование метода изготовления РТИ. Выбор оборудования и его характеристики
Производство формовых РТИ занимает особое место благодаря широкому ассортименту, разнообразию форм изделий и большому числу требований, предъявляемых к ним. Производства, выпускающие формовые изделия, занимают ведущее место в отрасли. На них занято около 40% промышленно-производственного персонала всей отрасли.
Формовыми изделиями принято называть изделия, изготавливаемые путем прессования и вулканизации в формах. Процесс изготовления формовых изделий складывается из операций с пресс-формами, в которых происходит образование из сырой заготовки готового, четко оформленного изделия. Основными методами формования резиновой смеси являются прямое прессование (компрессионное), литьевое прессование и литье под давлением.
1. Метод компрессионного (прямого) прессования. Этот способ заключается в следующем: резиновую заготовку в виде вальцованной полосы или шприцованного шнура помещают в установленную между плитами пресса горячую пресс-форму, которая затем смыкается, а материал под действием давления пресса заполняет формообразующие полости пресс-формы и вулканизируется. Объем закладываемой заготовки должен быть несколько больше, чем объем изделия. При этом часть резиновой смеси, благодаря ее избытку выдавливается за пределы формообразующей полости, что приводит к образованию выпрессовок.
В зависимости от состава смеси может возникнуть необходимость вывода из формы паров и газов, выделяющихся из расплавленного материала. Для этого пресс-форму размыкают на высоту, достаточную для выхода газов, и снова смыкают (посредством смыкания и размыкания плит пресса). Эта операция называется подпрессовкой. Чаще всего применяют две-три подпрессовки.
Основные параметры компрессионного формования – удельное давление прессования и температура вулканизации – определяются чаще всего опытным путем, хотя на базе обширных экспериментальных исследований, многолетней практики заводов созданы необходимые рекомендации для ведения процесса в оптимальном режиме. В частности, прессовое формование (компрессионное) рекомендуется для жестких резиновых смесей, имеющих вязкость по Муни при 100ºС более 60-100 ед. и время подвулканизации при 120ºС не менее 10 мин. Более мягкие и устойчивые к подвулканизации смеси могут перерабатываться как литьевым прессованием, так и формовым. Удельное давление прессования – давление в полости пресс-формы на смесь должно быть для мягких смесей (с вязкостью по Муни при 100ºС менее 60 единиц ) 2-2.5МПа, жестких – 7-10 МПа.
Основным оборудованием, с помощью которого осуществляется прессовое формование, являются гидравлические вулканизационные прессы. Такие прессы предназначены для создания больших давлений между плитами, необходимых для получения качественных сформованных изделий.
Метод прессового формования имеет ряд недостатков: оформление изделия происходит в процессе смыкания пресс-формы, когда помещенная в нее навеска (заготовка) резиновой смеси заполняет формообразующую полость, причем, чтобы предотвратить брак (из-за нехватки материала) заготовку заведомо берут большую по массе, чем готовое изделие. Излишки резиновой смеси в виде выпрессовок являются безвозвратными отходами. Для их удаления с поверхности готовых изделий требуются дополнительные затраты труда. Механизировать процесс прессования полностью не удается; цикл вулканизации изделий, особенно массивных, достаточно продолжителен.
2. Компрессионно-литьевой метод. При этом способе резиновую заготовку не загружают в формообразующую полость пресс-формы, как это делается при прямом прессовании. Заполнение гнезд пресс-формы производится следующим образом: на пресс-форме имеется специальная загрузочная камера, куда помещают заготовку. Под действием теплоты пресс-формы разогретая резиновая смесь в пластическом состоянии через специальные литниковые отверстия продавливается в формообразующие полости пресс-формы. Пресс-формы, работающие при таком способе прессования изделия, называются компрессионно-литьевыми.
3.Литье под давлением. Способ литья под давлением представляет собой разновидность литьевого прессования, однако он имеет ряд замкнутой пресс-формы технологических особенностей, и поэтому его выделяют в самостоятельную группу. Литье под давлением осуществляется на специальных литьевых машинах, пресс-формы, как правило, устанавливаются на них стационарно.
При изготовлении изделий методом литья, резиновая смесь в виде полосы подается в пластикационный цилиндр литьевой машины, где она нагревается, приобретает пластичность и через сопло, а затем через литниковую систему пресс-формы впрыскивается под давлением в формообразующие полости. Метод литья под давлением наиболее перспективен, так как обеспечивает по сравнению с прессовым формованием, следующие преимущества: повышается на 35-50 % производительность труда вследствие сокращения времени перезарядки (особенно многогнёздных) пресс-форм, уменьшения цикла вулканизации, снижения трудозатрат на обработку изделий, улучшается равномерность прогрева и качество готовых изделий, отпадает необходимость приготовления точных по массе и габаритам заготовок; сокращаются на 25-30% потери смеси в выпрессовках; сокращается парк пресс-форм и в 2-3 раза увеличивается срок их службы. Литьё резин осуществляется при высоких удельных давлениях в камере 150-200 МПа, что в 5-10 раз выше, чем при компрессионном прессовании. При этом удельное давление на смесь в пресс-форме 50-65 МПа.
Основная сложность, возникающая при литье под давлением резиновых смесей, заключается в создании таких температурных условий процесса, при которых исключалась бы подвулканизация резиновой смеси; при этом смесь должна разогреваться до температуры, обеспечивающей ей высокие пластичность и текучесть для того, чтобы оформление изделия происходило без дефектов и больших остаточных напряжений в материале. Склонность резиновых смесей к подвулканизации ограничивает возможность их нагрева, а большой ассортимент резиновых смесей, резко отличающихся по своим реологическим характеристикам, ещё более усложняют практическое использование литьевых машин в промышленности.
Для изготовления гофры, выпускаемой небольшими партиями 1000 тыс. штук, выбираем компрессионный метод прессования. С целью повышения производительности изготовления в качестве формующего инструмента выбираем многогнёздные кассетные пресс-формы закрытого типа.
В качестве вулканизационного пресса выбирается пресс XLB600х600х1,Китай , характеристики которого приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Основные параметры пресса
|
Параметр |
Значение |
|
Размеры, мм |
600х600х210 |
|
Усилие смыкания, МН |
2,5 |
|
Рабочее давление, кгс/см2 |
210 |
|
Конструкция |
4-х колонная структура |
|
Размер плит обогрева, мм |
600х600 |
2.1 Расчет гнездности оснастки
Расчет гнездности заключается в выборе оптимального количества гнезд в пресс – форме. Исходя из мощности узла смыкания формы, гнездность рассчитывается по фолмуле (2.1):
(2.1)
где число гнезд;
номинальное усилие пресса, МН;
коэффициент, учитывающий потери;
– удельное давление прессования, МПа;
– площадь прессования, .
Определим площадь проекции детали
Рисунок 2.1 – Определение площади проекции детали
Площадь проекции детали равна:1554,3см2
По заданию на проектирование Fп=2,5∙106 Н; Руд=19 МПа=1,9∙107 Па.
Тогда
Таким образом, выбранного пресса достаточно, чтобы сформовать 7 деталей «Гофра». Однако при выборе окончательного количества гнезд необходимо учесть следующие факторы: размеры нагревательных плит пресса и вес пресс-формы. Обоснование экономической целесообразности изготовления пресс-формы с большим числом формующих полостей производится путем сопоставления необходимого количества деталей, стоимости изготовления пресс-формы, заработной платы рабочих-прессовщиков, длительности эксплуатации пресс-формы и стоимости выполнения заказа. Исходя из этого принимаем количество гнезд n=4шт.
Тогда
Это меньше,чем усилие выбранного пресса,поэтому принимаем выбранный пресс.
С целью повышения производительности изготовления уплотнителей в качестве формующего инструмента назначаем многоместные пресс-формы открытого типа.
В этих пресс-формах несколько формующих полостей. Перемещение пресс-формы из пресса в пресс, раскрытие их механизировано при помощи перезарядчика.
Данная пресс-форма имеет одну плоскость разъёма. Матрицы, в которых образуется, как правило, формующая полость - наиболее ответственные детали пресс-формы. В большинстве пресс-форм матрицы является сочетанием двух элементов - собственно матрицы и загрузочной камеры. Конструкционно они могут быть выполнены как одно целое или составными, причем в последнем случае загрузочная камера и матрица являются неразъемной конструкцией; изготовление цельной матрицы не всегда технологически оправдано и для облегчения обработки иногда приходится делать матрицу составной; наружные очертания матрицы обычно имеют цилиндрическую или прямоугольную форму; придавать матрицам другую форму нецелесообразно, так как это увеличит трудоемкость их изготовления.
Пуансоны применяют для передачи давления на пресс-массу. При прямом прессовании они оформляют наружные и внутренние поверхности детали . Пуансоны, как и матрицы, могут выполняться сборными. Особое внимание должно уделяться фиксации пуансона - шпонками, штифтами, винтами. Правильное сопряжение пуансона с загрузочной камерой или с матрицей достигается при надлежащем зазоре между ними: величина его зависит от диаметра или сечения пуансона, но его минимальное значение равно 0,02- 0,03 мм на сторону. Для уменьшения трения верхняя часть загрузочной камеры делается с уклоном 15-20° на сторону; высота уклона равна половине высоты загрузочной камеры.
Формующие знаки (стержни) образуют в прессуемом изделии гладкие отверстия, „окна" - квадратные, шестигранные и т.д. Они могут быть неподвижными и подвижными, в последнем случае - это знаки-выталкиватели . )
Оформляющими деталями являются верхняя, нижняя плиты и стержень. Внутренняя поверхность формообразующих деталей выполняется с шероховатостью Ra0,2. Также данная пресс-форма оборудована выпрессовочными канавками, в которые затекают излишки резиновой смеси, образующие при прессовании.
Применение многоместных пресс-форм оправдано для всех малогабаритных деталей, так как позволяет в разы увеличить производительность пресс-формы при незначительном увеличении ее стоимости. Таким образом, многоместная пресс-форма позволяет за один цикл отлить сразу несколько деталей рисунок 2.2.
1 – плита нижняя; 2– плита верхняя; 3-стержень
Рисунок 2.2 – Система формообразующих элементов
После вулканизации в металлической пресс-форме размер резинового изделия, измеренный при комнатной температуре, всегда отличается от размера гнезда пресс-формы, в которой изделие вулканизируют, т.е. происходит его усадка. Усадка – разность размеров резинового изделия и формообразующей полости, %. Основная причина усадки – различие коэффициентов термического расширения резины и материала пресс-формы. Величина усадки зависит от температуры вулканизации, типа каучука, количества и вида наполнителя резиновой смеси, а также от содержания влаги и конфигурации изделия. Тонкостенные изделия имеют большую усадку, чем толстостенные. Как правило, усадка резины в РТИ без арматуры направлена к центру изделия, а в изделиях с металлической арматурой – к металлической арматуре. В нашем случае усадка направлена к центру изделия. С ростом содержания в резине наполнителя усадка снижается. Причём тип наполнителя в малой степени сказывается на величине усадки при одинаковом объёмном содержании каучука. В инженерных целях усадку рассчитывают по правилу аддитивности, принимая, что она складывается из усадки составляющих компонентов смеси и прессформы :
(3.1)
где ΔТ - разность между температурой вулканизации и комнатной температурой, °С;
ΔА -разность между коэффициентами расширения каучука и материала пресс-форм;
K - объемная доля каучука и растворимых в ацетоне веществ, %;
ΔF - разность между коэффициентами расширения наполнителей и материала пресс-форм;
ΔH - разность между коэффициентами расширения растворимых в ацетоне вспомогательных веществ и каучука.
Пренебрегая очень малыми величинами ΔF и ΔH, получим приближенное уравнение [3]:
(3.2)
Принимаем комнатную температуру равной Тос=20°С. Стандартная температура вулканизации равна Твулк=143°С. Для натурального каучука коэффициент расширения равен АНК=2,16∙10-4 м3/°С . Детали формообразующих полостей изготовлены из стали . Для стали коэффициент расширения равен Асталь=0,11∙10-4 м3/°С. По заданию в состав
резиновой смеси входит 100 мас.ч. наполнителя (техуглерод П-803). Плотность
натурального каучука равна 910 кг/м3, плотность техуглерода марки П-803 – 1820 кг/м3. Исходя из этого принимаем, что объемная доля каучука в смеси равна 66,67%.
Подставив численные значения величин в формулу (4.2), получим:
По заданию температура вулканизации равна 165°С. Произведем пересчет усадки для этой температуры:
В результате рассчета получили, что усадка материала изделия равна 1,86%.
Для получения резинового изделия требуемых размеров необходимо дать в пресс-форме припуск на размеры формообразующей полости с учетом усадки резины. Чертеж детали приведен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Чертеж детали
Для получения резинового изделия требуемых размеров необходимо дать в пресс-форме припуск на размеры формообразующей полости с учетом усадки резины, ввиду того, что при прессовании образуется облой резины по плоскостям разъема пресс-формы, то усадку резины на высоту изделия можно не учитывать. В нашем случае усадка направлена к центру изделия для охватывающих размеров и от центра для охватываемых рзмеров.
Согласно расчетам, проведенным в подразделе 3.1, усадка резины составляет S=1,86%. Проведем расчет исполнительных размеров формообразующих поверхностей по формуле:
(3.3)
где Адет – номинальный размер детали, мм.
Рисунок 3.2 – Формообразующая полость
Целью теплового расчета пресс-форм является определение установленной мощности системы обогрева, которая необходима для обеспечения работоспособности как в пусковом так и в стационарном режиме работы пресс-формы. В тепловом расчете пресс-формы выделяют 2 этапа:
1. Определение мощности нагревательных элементов для разогрева пресс- формы в течении заданного времени в пусковом режиме работы (W1);
2. Определение мощности нагревательных элементов в стационарном режиме работы (W2).
Для большинства пресс-форм W1 > W2, но расчет величины W2 обязателен, поскольку, например, конструкции пресс-форм с сильно развитой поверхностью при малой общей массе формующих элементов имеют значительные потери тепла в окружающую среду при размыкании пресс-формы в стационарном режиме ее работы. Таким образом W1 > W2. После расчетов принимают значение W(для реализации ее в пресс-форме) соответственно максимальному значению с W1 и W2.
Расчет W1 при заданном времени разогрева пресс-формы τраз=30 минут.
(4.1)
где Qпр -тепло для разогрева пресс-формы до температуры прессования (без чета потерь), Дж;
-потери тепла за время разогрева, Вт.
τраз - время разогрева, час;
Принимаем, что время разогрева пресс-формы равно 20 минут, т.е. τраз=1200 с.
(4.2)
где суд - удельная теплоемкость стали, кДж/кг˚С;
Gпф - масса пресс-формы, кг;
- средняя температура пресс-формы в конце разогрева, °С.
суд = 500 Дж/(кг∙°С)
Примем Тсрпр=160°С, т.е. немного ниже температуры вулканизации, которая дана по заданию на курсовое проектирование и равна Тв=165°С.
(4.3)
где ρ -плотность стали,
V -объем прес-сформы, м3.
ρ= 7800
(4.4)
где а - длина стороны пресс-формы, м;
b - ширина пресс-формы, м;
с - ширина пресс-формы, м.
Геометрические размеры пресс-формы возмем из сборочного чертежа:
a=600 мм=0,60 м; b=600 мм=0,6 м; с=144 мм=0,144 м.
Объем пресс-формы по формуле (2.4) равен:
V=0,6∙0,6 ∙0,144=0,05184м3
Gпр=7800∙0,05184=404кг
Qпр=500∙404(165-20)=29,3∙106Дж
Потери тепла за время разогрева определяются по формуле (4.5):
(4.5)
где - потери тепла боковыми поверхностями пресс-формы, Вт;
- потери тепла в стол пресса поверхностями контакта с прессом, кВт.
(4.6)
где - коэффициент теплоотдачи боковых поверхностей и теплоизоляции, Вт/м2;
fб - площадь боковой поверхности пресс-формы, м2;
Ти – темперетура боковой поверхности и теплоизоляции, °С.
Обычно , температуру теплоносителя принимаем равной Ти=80°С. Площадь боковой поверхности определим по следующей формуле:
(4.7)
fб=2∙0,6∙0,144+2∙0,6∙0,6=0,8928м2
Потери тепла в стол пресса:
(4.8)
где fк - площадь контакта пресс-формы с прессом, м2;
λпр - коэффициент теплопроводности прокладки, Вт/м;
δпр - толщина прокладки, м;
Т0 - средняя температура поверхностей контакта за период разогрева, °С;
Тп – температура стола пресса, °С.
Площадь контакта пресс-формы с прессом равна fк=a∙b=0,6∙0,6=0,36 м2; λпр=0,036 Вт/м ; Примем толщину прокладки равной δпр=0,005 м; темперетуру стола пресса Тп=20°С. Среднюю температуру поверхностей контакта за период разогрева определим по формуле:
(4.9)
где Тс - температура стенок пресс-формы, °С.
Принимаем температуру стенок пресс-формы равной 140°С.
Согласно формуле (2.7) потери в стол пресса составят:
Потери при разогреве:
Мощность нагревательных элементов, необходимая для разогрева пресс-формы:
Принцип расчета подобен до расчета . Мощность нагревательных элементов должна быть достаточной для обеспечения полного теплового баланса (внешних источников тепла):
(4.10)
где Qпол -полезное тело, расходуемое на нагревание пресс-массы, Вт;
Qсп - потери тепла пресс-формы поверхностями контакта с прессом, Вт;
Qос -потери тепла в окружающую среду через боковые поверхности и места разъема пресс-формы, Вт;
Qпроч -прочие потери (при обдувке пресс-форм и т.д.), Вт;
Qбс -потери тепла через болтовые соединения, Вт.
Основные потери тепла - первые три члена, которые могут быть определены с достаточной степенью точности. Определение потерь является задачей менее определенной, поскольку последние 2 члена являются незначительными по величине.
По экспериментальным данным при различных условиях работы пресс-формы величина прочих потерь колеблется в пределах 10-30% от общего расхода электроэнергии.
Полезная теплота рассчитывается по формуле (4.11):
(4.11)
где суд - теплоемкость прессуемого материала, Дж/(кг∙°С);
G1 - масса одного изделия, кг;
z -число изделий в час, шт./ч.
ΔТ - изменение температуры материала в процессе его нагревания в пресс-форме, °С; суд=1880 Дж/(кг∙°С)
Рассчитываем количество изделий,производимое в час.Принимаем, что цикл вулканизации длится 20 минут, а перезарядка пресс-формы составляет 10 минут.Тогда
Примем, что температура материала равна 20°С, тогда при нагреве в прессформе температура изменяется на 145°С.
При расчете потерь в окружающую среду основной вклад вносят потери в окружающую среду через поверхности разъема:
(4.12)
где τр - длительность нахождения пресс-формы в открытом состоянии, с.
-коэффициент теплоотдачи, Вт/м2.
fp – площадь поверхности разъема, м2;
ΔTпов – разность температур поверхностей пресс-формы и окружающей среды,°С.
Для матрицы и пуансона эти потери нужно рассчитывать отдельно, т.к. значения αр и fp для них различны. Также следует учесть, что пресс-форма имеет вторую плоскость разъема для извлечения литниковой системы.
Длительность нахождения пресс-формы в открытом состоянии
.
ΔTпов=165-20=145°С. Коэффициент теплоотдачи для оформляющей части матрицы находится по формуле (2.13):
(4.13)
Площадь поверхности разъема матрицы:
По формуле (2.12) определим Qp:
Примем прочие потери равными 20% от основных потерь:
Мощность нагревательных элементов, необходимая для работы в стационарном режиме согласно формуле (2.10) равна:
Для уменьшения тепловых потерь, учитывая реальные их значения, предусматривают применение теплоизоляционных плит, а также покрытие наружных поверхностей термостойкой краской.
В результате рассчетов получили W1= 24521 Вт, W2=595,29 Вт. Согласно полученным результам принимаем необходимую мощность нагревательных элементов равной W1.
Стойкость пресс-форм (ресурс оснастки) определяется числом отпрессовок до полного износа формующих элементов пресс-формы, то есть до получения изделия, соответствующего ТУ, ГОСТ или требованиям чертежа.
Стойкость пресс-форм существенно влияет на стоимость прессуемых изделий и зависит от целого ряда факторов, к числу которых следует отнести:
а) сложность конструкции и конфигурации прессуемых деталей;
б) их точность;
в) характер прессуемого материала;
г) тип и конструкцию пресс-формы;
д) материал и термообработку формующих деталей пресс-формы;
е) качество изготовления пресс-формы;
ж) состояние пресса.
Сложность конструкции и конфигурации изделий значительно понижает стойкость пресс-форм. Наличие в изделии пазов небольшого сечения или глубоких отверстий, образуемых элементами пресс-формы, склонными к поломке, небольшая толщина стенок изделия при относительно большой высоте, что вызывает необходимость приложения большого давления прессования, и т. д. - все это вызывает преждевременный выход пресс-формы из строя. Неправильный выбор марки материала (хрупкость, малая износостойкость и т. д.) является причиной поломки или быстрого износа формующих элементов. Плохая термическая обработка, некачественная полировка, увеличенные зазоры в подвижных соединениях, отсутствие точного сопряжения сборных элементов и т. д. значительно сокращают продолжительность эксплуатации пресс-форм [4].
Таким образом, комплекс факторов, влияющих на стойкость пресс-форм, весьма велик, что создает трудности при определении сроков их эксплуатации. Гамма-процентная наработка до отказа рассчитывается по формуле:
Tγ =H γ··Кг ·Кв· Кк· Км ·Кт ·Ка ·К0 · Кр· n, (5.1)
Tрγ=3·T γ , (5.2)
где Hy – процентная наработка до отказа пресс-формы с одной формообразующей плоскостью, шт. (Нy = 4200 шт.);
Кг - коэффициент, учитывающий гнездность пресс-формы (Кг=0,98);
Кв – коэффициент, учитывающий высоту формуемых резиновых изделий (Кв=1,00);
Кк – коэффициент, учитывающий квалитет точности формуемых изделий (Кк=0,50);
Км – коэффициент, учитывающий материал формообразующих деталей (Км=0,70);
Кт – коэффициент, учитывающий твердость формообразующих поверхностей (Кт=0,85);
Ка – коэффициент, учитывающий глубину азотирования формующих деталей (Ка=1,00);
Ко – коэффициент, учитывающий конструкционные особенности пресс-форм и дополнительные требования к качеству формуемых изделий (Ко=1,1);
Кр – коэффициент, учитывающий тип каучука (Кр=1,00);
n – число гнёзд (n=4 шт.).
Tγ= 4200·0,98·1,00·0,50·0,70·0,85·1,00·1,1·1,00·4=5387,844 шт,
Tрγ=3·5387,844=16163,532 шт.
Таким образом, данная пресс-форма должна выдержать число циклов равное:
Nц = Tрγ /n , (5.3)
Nц = 16163,532 /4=4040,883
Конструкция прессформы представлена на рисунке 6.1.
1 – нижняя плита ; 2 – верхняя плита; 3– стержень;4 – колонка наплавляющая;
5 – направляющая втулка;6–центрирующее устройство.
Рисунок 6.1 - Компрессионная форма для изделия «Гофра»
Заготовки закладываются в гнезда пресс-формы вручную. Затем закладываются стержни,которые позволяют оформить внутреннюю поверхность изделия(сделать отверстие).Затем плиты пресса смыкаются, закрывая при этом пресс-форму. Под действием избыточного давления, оказываемого прессом, резиновая смесь распределяется внутри формующей полости. Затем происходит вулканизация резиновой смеси. По окончании процесса вулканизации происходит раскрытие пресс-формы. Готовые изделия остаются в нижней плите 1. При этом при помощи специальных зацепов, плита 1 фиксируется в определенном положении. Верхняя и нижняя плиты прессформы продолжают движение вместе с плитами пресса, к которым они прикреплены.Извлечение деталей из плиты 1 происходит за счет стержня 3,который выступает за границы плит.Затем изделия снимаются со стержня с разных сторон.Далее рабочий осуществляет очистку пресс-формы от облоя и остатков вулканизованной резины. После очистки плита возвращается на место. Цикл повторяется.
Для обеспечения точного взаимного расположения деталей пресс-формы используются направляющая колонки 4 и направляющая втулка 5 и центрирующее устройство 6.
6.2.1 Требования к материалам пресс-форм
Выбор материалов для изготовления форм имеет не менее важное значение, чем вопросы выбора оборудования, гнездности и другие, оказывающие решающее влияние на экономику процесса производства деталей из пластмасс.
При выборе материала следует стремиться обеспечить не максимально возможный, а необходимый срок службы формы, который, как правило, определяется стойкостью формообразующих деталей (ФОД).
ФОД можно изготовлять из различных материалов. Если требуется обеспечить высокие стойкость, точность, качество поверхности, то применяют стали различных марок. При изготовлении небольшой партии деталей методом литья под давлением с успехом можно использовать сплавы на основе меди, цинка, алюминия. В опытном производстве, когда требуется в короткие сроки экономичным способом изготовить небольшое число отливок, можно использовать металлоплаетмассовые композиции- В особых случаях, когда необходимо изготовление ФОД с глубокими полостями и сложной конфигурацией, нсяользуют метод гальва-нопластики. Этот метод позволяет изготовить ФОД с высокими точностью, микротвердостью и малой шероховатостью поверхно-сти и практически не требует их доработки, за исключением обработки торцов и посадочных поверхностей, Иногда для из-готовления отливок со сложными полостями, которые невозможно получить другими способами, используют эластичные ФОД .
6.2.2 Инструментальные стали
Жесткость формы в широкой степени определяет ся выбором материала, так как модуль упругости у всех обычных инструментальных сталей прак тически идентичен. Но в зависимости от оценки требований им могут соответствовать разные материалы:
цементуемые стали;
улучшаемые стали (предварительно улуч шенные);
прокаливаемые стали;
коррозионностойкие стали;
специальные сплавы.
Цементуемые стали. Применяются малоуглеродистые стали (С < 0,3%), которые за счет цементации должны получить твер дую, износостойкую поверхность.
При цементации или цементировании (темпе ратура обработки от 900 до 1000 ⁰С) углерод диф фундирует в околоповерхностные зоны заготовки. Глубина прокалки зависит от времени и температу ры. При продолжительной цементации (несколько дней) достигается глубина насыщения углеродом около 2 мм. Твердая, износостойкая поверхность достигается за счет закалки науглероженной заго товки, причем при условии достаточной толщины заготовки сердцевина остается в целом вязкой.
Улучшаемые стали. Улучшение является термической обработкой для достижения высокой вязкости при определенной прочности на разрыв. Обработка осуществляется за счет закаливания с последующим отпуском до температур 300-700'С в зависимости от мате риала н требований. Полученные таким образом стали (табл. 4) подвергаются металлорежущей обработке в предварительно улучшенном состо янии. Последующее закаливание деталей формы исключается.
Тем самым избегается риск получения закалоч ных трещин или коробления от закалки.
Прокаливаемые стали. Для получения равномерной структуры метал ла по более крупным сечениям заготовок пользу ются прокаливаемыми (легированными) сталями), чья твердость или прочность и вязкость могут индивидуально адаптироваться к соответ ствующим требованиям за счет улучшения (закал ки и отпуска). Эти характеристики оптимально ре гулируются за счет выбора величины температу ры. Прокаливаемые стали хорошо зарекомендова ли себя при переработке пластмасс с абразивным действием на форму (например, с наполнителями из стекловолокна).
Коррозионностойкие стали. Для защиты от корродирующего действия резин или их добавок формы можно гальванизировать. Недостатком при этом может быть отслоение нанесенного слоя на замыкающих кромках как следствие высокого контактного напряжения. Поэтому рекомендуется применение коррозионностойких сталей. Азотирование коррозионностойких сталей из-за связанного с этим ухуд шения коррозийной стойкости не рекомендуется.
8.2.5 Выбор материалов деталей пресс-формы, допусков и качества обработки поверхности.
Выберем стали, которые рекомендуются для изготовления формообразующих деталей согласно ГОСТ 27358:
1) плиты – сталь У8А ГОСТ 1435-90 с термообработкой до твердости 45…55 HRC;
2)стержень – 40Х ГОСТ 4543 71 с термообработкой до твердости 45…55 HRC;
Выберем стали для конструкционных деталей оснастки по таблице 28, [3], с 117. Результаты выбора отобразим в виде таблицы 6.1
Таблица 6.1 – Материалы для изготовления конструкционых деталей оснастки
|
Деталь |
Рекомендуемая сталь |
Твердость стали HRC |
|
Втулки направляющие |
45 |
42-47 |
|
Колонки направляющие |
У8А |
49,5-53,0 |
|
- - |
||
|
Плиты: - фланцевые; -толкателей; |
Ст 3 45 |
Состояние и, соответственно, метод обработки по верхности заготовки имеет существенное значение для ее пригодности. При этом методы обработки поверхности (при производстве форм) существен но влияют на такие характеристики, как:
В изготовлении литьевых форм особенно за рекомендовали себя следующие методы обработки поверхности:
Азотирование. Из технологий азотирования большое распростра нение получил метод азотирования в жидкой среде. За счет азотирования в результате химического изменения поверхностных слоев достигается исключительно высокая твердость (поверхности) при ярко вы раженной размерной стойкости, в значительной мере улучшающей износостойкость и усталостную прочность при нагружении с симметричным цик лом. Так как температура азотирования составляет 570 °С, следует принимать во внимание уменьше ние прочности сердцевины в соответствии с диа граммой отпуска соответствующей стали.
Азотироваться могут почти все обычные для изготовления литьевых форм стали. Азотирование коррозионностойких сталей не рекомендуется из-за ухудшения стойкости к корродированию.
Науглероживание. Науглероживание находит применение у сталей с низким содержанием углерода (С менее 0,3%). При этом углерод диффундирует в поверхностные участки.
Обработанная таким образом (цементирован ная) сталь получает при закалке значительное уве личение твердости своей поверхности. Сердцевина остается при этом пластичной.
Твердое хромирование. Электролитическое осаждение твердого хромового покрытия приводит к значительному улучшению защиты от коррозии (так называемое многослойное хромирование). Твердое хромирова ние применяется также для восстановления изно шенных поверхностей. при повторных удалении слоя хрома и хромировании необходимо принимать во внимание водородное охрупчивание участков, близких к поверхности.
Твердое никелирование. При химическом твердом никелировании слои никеля осаживаются без наложения внешнего тока. При этом не возникает эффекта образования различных по толщине слоев, особенно на кромках («шишкообразные наросты»), являющегося поме хой при электролитическом методе. это означает, что без проблем никелируются даже изломы, про филированные поверхности и т.д. Используемая обычно толщина составляет около 40 мкм. Для осаждения без тока покрытия на подлежащую защите поверхность себя зарекомен довали никелево-фосфорно-кремнекарбидные дис персионные покрытия под маркой «kanisil». Названные методы отлича ются, в частности, своими благоприятными харак теристиками относительно защиты от коррозии и износа и применимы также для цветных металлов как медь и алюминиевые сплавы. следует, однако, учесть, что никелевый слой, гораздо более твердый относительно основного материала, при нагрузке сжатием может быть поврежден и склоняться к отслаиванию.
Покрытие твердыми сплавами. Для получения высокого сопротивления износу одновременно с достаточной коррозионной стой костью и улучшенной извлекаемостью изделий особенно проявили себя покрытия на базе нитрида титана и других твердых сплавов. Для улучшения коррозионной стойкости перед покрытием твердыми сплавами рекомендуется, например, хромирование поверхности.
Допуски размеров, формы и расположения поверхностей формообразующих деталей
отверстий- по H8,валов- по h8, остальных ±JТ9/2 по ГОСТ 25347-82.
В технической документации на детали должны быть указаны, при необходимости, допуски на плоскостность, прямолинейность, перпендикулярность, параллельность, допуски торцевого и радиального биения, допуски соосности, симметричности – по ГОСТ 24643 81. Во всех случаях числовые значения допусков должны быть не более ⅔ допуска формы и расположения поверхности РТИ; в остальных случаях числовые значения допусков для размеров пресс-формы должны составлять не более ½ допуска на размеры РТИ.
Посадка конусных поверхностей деталей должна соответствовать H7/h6 ГОСТ 25347 82.
Качество обработки поверхностей.
Шероховатость формообразующих поверхностей деталей пресс-формы Ra 0,1 мкм ГОСТ 2789-73.
Шероховатость поверхностей, сопрягающихся с резиновой смесью Ra 0,2 мкм.
Шероховатость сопрягаемых поверхностей, влияющих на качество пресс-формы Ra 0,8 ГОСТ 2789-73.
Шероховатость верхней и нижней плоскостей контакта плит Ra 1,6 мкм.
Шероховатость плоскостей, не влияющих на эксплуатационные характеристики пресс-формы Ra 6,3 мкм.
Рабочие поверхности формообразующих деталей и поверхностей, соприкасающиеся с резиновой смесью, до и после покрытия следует полировать и доводить до соответствующего параметра шероховатости.
Требования к покрытиям.
Для повышения качества формообразующих деталей и увеличения ходимости пресс-форм применяют хромирование или азотирование.
Детали пресс-формы, соприкасающиеся с резиновой смесью, должны иметь хромовое покрытие Х18 ГОСТ 9.306-85.
Весьма существенное значение для качественного изготовления деталей имеет чистота обработки поверхностей деталей пресс-формы. Формующие полости матрицы, пуансона и вставки непосредственно участвующие в формообразовании изделия, полируются до, и после нанесения покрытия Х18.тв и имеют шероховатость Ra0,2. Покрытие наносится на все части пресс-формы, которые могут соприкасаться с резиновой смесью. В местах сопряжения узлов пресс-формы, шероховатость Ra0,8, верхняя и нижняя поверхность пресс-формы выполняется с шероховатостью Ral,6, шероховатость поверхностей, не влияющих на эксплуатационные характеристики пресс-формы — Ra3,2 и Ra6,3.
Все резинотехнические изделия подразделяются на следующие группы:
-уплотнительные;
- силовые
-виброизоляторы
-защитные
-опоры скольжения
-вспомогательные
-декоративные
Изделие «гофра» относится к защитным РТИ. К ним предъявляются следующие требования:стойкость к действию различных видов старения,стойкость к повышенным температурам, высокое сопротивление истиранию, прочностные свойства.
Для удовлетворения этих свойств используют этиленпропиленовый каучук(СКЭП(Т)).
7.1 Этиленпропиленовый каучук(СКЭП(Т))
Этиленпропиленовые каучуки - сополимеры этилена с пропиленом или сополимеры этих двух мономеров с несопряженным диеном.
Макромолекула этиленпропиленового каучука содержит от 50 до 70 мол. % этиленовых звеньев, сополимеры с большим количеством этих звеньев в молекуле являются термопластами
Молекулярная масса: 80-250 тыс.;
Плотность: 0,85-0,87 г/см3;
Этиленпропиленовые каучуки мало набухают в полярных растворителях, но нестойки к действию углеводородных масел и неполярных растворителей.
Основные цепи сополимера и сополимера не содержат двойных связей, поэтому этиленпропиленовые каучуки превосходят другие типы синтетических каучуков по озоно-, свето- и атмосферостойкости; обладают длительной теплостойкостью при температурах до 150 °С и кратковременной при 200 °С; стойки к воздействию окислительных и агрессивных сред.
Каучуки с низким содержанием пропилена (20-30%) характеризуются высокой прочностью невулканизованной смеси, каучуки с высоким его содержанием (45-50%) - низкой прочностью, но достаточно высокой морозостойкостью. В зависимости от молекулярной массы этиленпропиленовые каучуки делят на низко-, средне- и высоковязкие; их вязкости по Муни, измеренные при 100 °С, 120 °С, 125-200 °С, составляют соотв. 25-60, 60-100 и 100-120 единиц.
Получение этиленпропиленовых каучуков стало возможно после открытия катализаторов Циглера-Натта (каталитические комплексы, образующиеся при взаимодействии соединений переходных металлов [TiCl4, TiCl3, VOC13, (C5H5)2TiCl2 и т. п.] с алкильными производными и другими соединениями металлов I - III групп.
Сырьём для получения этих каучуков являются продукты пиролиза (термическое разложение органических соединений без доступа воздуха) нестабильного бензина: этилен и пропилен.
Этиленпропиленовые каучуки выпускаются в виде двойных (СКЭП) и тройных (СКЭПТ) сополимеров этилена с пропиленом. В качестве третьего мономера применяют диеновые углеводороды, как например 1,4-гексадиен,1,5-циклооктадиен, дициклопентадиен, этилиденноборнен.
Наиболее доступным из этих мономеров является дициклопентадиен. Однако тройные сополимеры с дициклопентадиеном обладают низкими физико-механическими показателями. В последнее время в качестве третьего мономера стали применять этилиденноборнен.
Ненаполненные СКЭПТ и СКЭП имеют низкие физико-механические показатели(условная прочность при растяжении 2-3 МПа), поэтому необходимо вводить усиливающие наполнители.В хорошо подоранных рецептурах, вулканизаты на основе СКЭПТ и СКЭП, наполненные техническим углеродом, имеют высокую прочность при растяжении (до 28 Мпа),относительное удлинение при разрыве до 700%, удовлетворительные динамические, износостойкие, диэлектрические характеристики, а также морозостойкость.
Технический углерод представляет собой тонкодисперсное порошкообразное вещество, состоящее из углерода, полученное сжиганием или термическим разложением газообразных или жидких углеводородов.
В связи с необходимостью получения резин с разнообразными физико-механическими свойствами потребовалось создание различных видов технического углерода. Выпускается большое число различных марок технического углерода, различающихся способом производства, видом используемого сырья, физико-химическими характеристиками и элементным составом, а также размером частиц, который характеризуется удельной поверхностью - общей поверхностью всех частиц, находящихся в единице массы.
При введении технического углерода в резиновые смеси их вязкость существенно увеличивается за счёт гидродинамического эффекта, а также в результате взаимодействия эластомера с техническим углеродом. С увеличением дисперсности и структурности технического углерода вязкость смесей увеличивается.
В эластомерной композиции для изготовления изделия «Гофра» используется технический углерод марки П-234.
Данную марку технического углерода получают при неполном сгорании и термическом разложении распыленных жидких ароматических углеводородов или их смеси с природным газом в специальных реакторах (печах).
Таблица 7.1 – Рецепт стандартной резиновой смеси на основе НК
|
Ингредиент |
Содержание, масс. Ч. |
|
СКЭП |
100,0 |
|
Сера |
0,4 |
|
Пероксид дикумила |
3,0 |
|
Оксид цинка |
3,0 |
|
Тех.углерод П-234 |
50 |
Резины, полученные по данной рецептуре устойчивы к озонному и тепловому старению, действию агрессивных сред (кислот, щелочей), стойки к набуханию в воде и имеют отличные диэлектрические свойства, существенным недостатком данных резин является их малая прочность связи с металлами и тканями.
Основные характеристики технического углерода марки П-234 представлены в таблице 7.2.
Таблица 7.2 – Характеристики техуглерода марки П-234
|
Параметр |
Значение |
|
Средний арифметический диаметр частицы, нм |
19-25 |
|
Удельная поверхность, м2/г |
90-110 |
|
Масляное число, мл/100 г |
97-105 |
|
Насыпная плотность, кг/м3 |
320 |
|
Плотность, кг/м3 |
1820 |
|
рН водной суспензии |
7-9 |
Пневматическая шина является довольно сложной конструкцией, чаще всего включающей в себя покрышку, камеру и ободную ленту. Наиболее сложна по конструкции покрышка, являющаяся самой важной частью шины. В покрышке выделяют несколько основных конструктивных элементов: протектор, каркас, брекер, борт и боковина. В зависимости от угла расположения нитей в каркасе выделяют радиальные (угол между нитью и меридианом составляет 0-3º) и диагональные (угол – 20-60º) покрышки [6].
Исходными данными являются:
При проектировании шины определяют следующие геометрические характеристики: угол нити в кордных слоях , толщину кордных слоев в покрышке h; плотность нити в кордных слоях i; длину нити в кордном слое от экватора до точки обода L .
Расчет угла в произвольной точке на профиле шины осуществляется по формуле
(8.1)
где ri - расстояние (радиус) от оси вращения шины до рассматриваемой точки на внутреннем профиле покрышки, мм;
βi - соответствующий этому радиусу угол между нитью и меридианом;
α - угол закроя корда;
rб - радиус первого кордного браслета (радиус сборочного барабана), мм.
Выбираем точку обода. В качестве этой точки предварительно принимаем точку А, находящуюся на расстоянии 220 мм от оси вращения.
Синус угла нитей корда в этой точке βА определяется по формуле (8.1) для точки обода
(8.2)
где rА – расстояние от оси вращения до точки обода, мм;
βК – угол наклона нитей по короне;
R' – расстояние от оси вращения до первого кордного браслета, мм.
rА=220 мм – по рисунку профиля шины; βК=54° - по условию; R'=320 мм – по рисунку профиля шины.
В качестве расчетного угла принимаем αоб=34°.
Находим расстояние точки обода от оси вращения
Наносим точку обода на чертеж профиля шины, точка С. Измеряем расстояние точки обода от оси симметрии профиля h=102 мм.
Длина нити в кордном слое покрышки от экватора до точки обода в практических расчетах определяется по приближенной формуле Симпсона [6]:
(8.3)
где S -периметр полупрофиля покрышки по внутреннему контуру;
Ki=1/cosβi – величина, обратная косинусу угла нити в i-й точке на профиле покрышки.
Для определения S устанавливаем измеритель на раствор 10 мм и измеряем длину контура от экватора до точки обода. Получаем S=460 мм. Наносим на чертеж точки, соответствующие делению дуги на 4 равные части (см. рисунок 8.1)
Рисунок 8.1 – Характерные точки на профиле покрышки
Измеряем расстояние каждой из точек деления от оси вращения ri (определяем для каждой точки величину 1/cosβi. При вычислении величины 1/cosβi удобно пользоваться номограммой. Для этого вычисляют отношение δ, расстояние каждой точки от оси вращения к некоторой условной величине R0.
(8.4)
Примем R0=300 мм. По номограмме определяем значения Кi. Значения Кi приведены в таблице 8.1.
Таблица 8.1 – Значение Кi для различных точек профиля
|
Точка |
r, мм |
δ=r/300 |
Ki=1/cosβi |
|
0 |
320 |
1,067 |
1,734 |
|
1 |
300 |
1,000 |
1,561 |
|
2 |
260 |
0,867 |
1,340 |
|
3 |
240 |
0,8 |
1,267 |
|
C |
221 |
0,737 |
1,206 |
Длина нити равна
При нагружении шины внутренним давлением в начальный период происходит существенная ее деформация. Это обусловлено тем, что на этом этапе происходит изменение углов между нитями корда за счет деформирования резины между нитями. Смещение нитей протекает до тех пор, пока их направление не совпадет с направлением вектора действующей силы. После этого нагрузка от внутреннего давления воспринимается только нитями корда, а деформации, претерпеваемые шиной, становятся незначительными. Данное состояние, при котором прекращается изменение углов между нитями, называется состоянием равновесия, а конфигурация внутреннего профиля по-крышки, соответствующая равновесному состоянию, равновесной конфигурацией. Расчет покрышки на прочность производится именно по равновесному состоянию [6].
Вычисляем отношения
Наносим соответствующую точку на номограмму равновесной конфигурации для αоб=34° (рисунок 8.3). Интерполяцией по номограмме находим для этой точки значение угла корда по экватору в надутой покрышке, а также значения b/rоб и λоб. Получаем: β=59,2°; b/rоб=0,51; λоб=0,59.
Изменение радиуса по экватору определяют по формуле [6]:
(8.5)
где RН и βКН - соответственно, радиус и угол по короне в надутой покрышке;
RВ и βКВ - то же самое для вулканизованной покрышки.
Из предыдущих расчетов имеем RВ=320 мм; βКВ=59,2°; βКН=54°.
Рисунок 8.3 – Номограмма равновесной конфигурации для αоб=34°
Находим радиус по экватору по внутреннему контуру R:
(8.6)
К основным габаритным размерам покрышки относятся наружный диаметр (D) и ширина профиля (B) в надутом состоянии.
Наружный диаметр надутой покрышки D равен:
(8.7)
где D' – наружный диаметр вулканизованной покрышки.
D'=640 мм.
Расстояние наиболее широкого места профиля от оси симметрии ro равно:
(8.8)
Ширина профиля по внутреннему контуру каркаса определяется по формуле:
(8.9)
Тогда ширина профиля по наружному контуру В равна:
(8.10)
где t – толщина боковины, мм.
t=125 мм.
Так как нагружение нитей корда происходит после того, как прекращается изменение угла, т. е. при установлении равновесной конфигурации, расчет усилий производится именно для равновесного состояния. Для расчета пользуются геометрическими характеристиками равновесного профиля (Rн, βкн и т.д.) [6].
Усилие от внутреннего давления (N) в нитях корда каркаса диагональных и радиальных, а также брекера диагональных шин определяется по формуле, выведенной для меридианальной составляющей силы внутреннего давления:
(8.11)
где p – внутреннее давление;
ΣiК – суммарная плотность корда в точке по короне (в нее входят каркас и брекер), нить/см.
Очевидно, что усилие в нитях корда обратно пропорционально cos2β, т.е. максимальное усилие будет при минимальном значении cos2β (при максимальном угле). В диагональной шине угол увеличивается от точки обода до экватора, следовательно, максимальное усилие в каркасе и брекере диагональных шин будет наблюдаться в точке по короне:
(8.12)
р=2,5атм – по условию; ΣiК=60 нить/см – по условию.
Разрывное усилие, при максимальном давлении pmax=9,7 атм, равно
Запас прочности равен
Полное усилие в борте шины (Pс) складывается из двух составляющих: усилия от натяга (Pн), создаваемого при посадке покрышки на обод колеса, и усилия от внутреннего давления (P0), передаваемого на борт через завороты слоев каркаса [6].
Усилие от внутреннего давления в борте определяется по формуле:
(8.13)
где βс - угол нити в слое каркаса, соответствующий радиусу rс.
βс=34° - по расчетам.
В борту имеется n=52 проволоки диаметром 1 мм (площадь сечения проволоки равна f=0,785 мм2).
Напряжение в проволоки равно:
(8.14)
Запас прочности равен:
В данном разделе был проведен расчет равновесной конфигурации покрышки, прочностных характеристик каркаса, геометрических параметров шины, прочностных характеристик борта.
В результате выполненного курсового проекта была спроектирована специальная съемная компрессионная открытая многогнездная пресс-форма для Гофры. В качестве вулканизационного пресса используется XLB600х600х1 с усилием смыкания 2,5 МН. Проведен расчет степени усадки материала изделия, в результате которого получена величина усадки S=1,86%. Выполнен расчет исполнительных размеров формообразующих деталей.
Проведен тепловой расчет прессформы, в результате которого определена минимальная мощность нагревательных элементов (W= 24521 кВт). Также осуществлен расчет установленного ресурса оснастки ( 4040 циклов).
Выполнены сборочный и деталировочные чертежи, описана работа оснастки и охарактеризованы применяемые материалы.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
КП 03 12 06 18 13 01 ПЗ
Разраб.
Диденко
Провер.
озгалев
Н. Контр.
Утверд.
Мозгалев
Обоснование метода изготовления РТИ. Выбор оборудования и его характеристики.
Лит.
Листов
БГТУ
312061813
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
КП 03 12 06 18 13 02 ПЗ
Разраб.
Диденко
Провер.
Мозгалев
Н. Контр.
Утверд.
Мозгалев
Лит.
Листов
БГТУ
312061813
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
БГТУ 00 02 ПЗ
Разраб.
Ермак И.В.
Пров.
Боровк А.А.
Конс.
Н.контр.
Утв.
Боровик А.А.
Основание и
описание
установки
Лит.
Листов
2
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
КП 03 12 06 18 13 03 ПЗ
Разраб.
Диденко
Провер.
Мозгалев
Н. Контр.
Утверд.
Мозгалев
Расчет усадки и исполнительных размеров формообразующих деталей
Лит.
Листов
БГТУ
312061813
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
КП 03 12 06 18 13 04 ПЗ
Разраб.
Диденко
Провер.
Мозгалев
Н. Контр.
Утверд.
Мозгалев
Тепловой расчет оснастки
Лит.
Листов
БГТУ
312061813
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
КП 03 12 06 18 13 05 ПЗ
Разраб.
Диденко
Провер.
Мозгалев
Н. Контр.
Утверд.
Мозгалев
Расчет установленного ресурса оснастки
Лит.
Листов
БГТУ
312061813
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
КП 03 12 06 18 12 06 ПЗ
Разраб.
Диденко
Провер.
Мозгалев
Н. Контр.
Утверд.
Мозгалев
Описание работы разработанной оснастки
Лит.
Листов
БГТУ
312061812
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
КП 03 12 06 18 12 07 ПЗ
Разраб.
Диденко
Провер.
Мозгалев
Н. Контр.
Утверд.
Мозгалев
Выбор материалов для РТИ, требования к их свойствам
Лит.
Листов
БГТУ
312061812
Изм.
Лист
№ докум
Подпись
ДатаДата
Лист
Разраб.
Диденко
Диденко
Провер.
Мозгалев
Н. Контр..
Утверд..
Мозгалев
Расчет и конструирование РТИ (шины) по основным параметрамРасчет гнездности оснастки и характеристика оборудования
Лит.
Листов